本發(fā)明屬于地坪涂料,涉及一種水性聚氨酯地坪涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、水性聚氨酯砂漿地坪涂料是一種被廣泛應(yīng)用的雜化型地面鋪裝產(chǎn)品,該材料目前主要由二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)、水性乳液、水泥砂料組成。該類產(chǎn)品具有無縫、耐磨、耐高溫清洗、耐化學(xué)腐蝕、快速固化等優(yōu)點。相比于非水性聚氨酯地坪、環(huán)氧地坪、聚脲類地坪,水性聚氨酯砂漿地坪的耐高溫清洗性能更為顯著,更適用于需要接觸熱水、蒸汽等食品加工車間、中央廚房等場所。此外,該產(chǎn)品綜合了聚氨酯和無機(jī)水泥砂漿的特點,具有優(yōu)異的耐磨抗壓性能,適用于叉車作業(yè)、搬運(yùn)重物以及容易產(chǎn)生油污的倉庫和agv工作場所。
2、然而,現(xiàn)有的mdi為異氰酸酯組分所形成的水性聚氨酯地坪涂料的耐候性較差,容易發(fā)生黃變,使其維護(hù)性大大降低。此外,以六甲基二異氰酸酯(hdi)、異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi)等異氰酸酯組分所形成的水性聚氨酯地坪涂料具有良好的耐候性,不易發(fā)生黃變,然而該類產(chǎn)品的反應(yīng)活性低,硬度建立慢,從而造成體系內(nèi)的無機(jī)物沉降,進(jìn)而影響產(chǎn)品的強(qiáng)度。在產(chǎn)品中加入催化劑能夠加快反應(yīng)活性,進(jìn)而避免體系內(nèi)無機(jī)物的沉降,但加入催化劑后,會加速異氰酸酯和水的反應(yīng),導(dǎo)致地坪起泡增多,進(jìn)而也對產(chǎn)品的強(qiáng)度不利。
3、綜上,如何得到一種兼具良好反應(yīng)活性、強(qiáng)度和耐候性水性聚氨酯地坪涂料是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明提供一種水性聚氨酯地坪涂料及其制備方法,本發(fā)明通過使水性聚聚氨酯地坪涂料中包括式i所示化合物及其加合物所形成的異氰酸酯組合物,使水性聚氨酯地坪涂料兼具較高的反應(yīng)活性、流動性、機(jī)械強(qiáng)度和耐候性。
2、本發(fā)明第一方面提供一種水性聚氨酯地坪涂料,所述地坪涂料按照質(zhì)量份數(shù)包括以下組分:
3、異氰酸酯組合物?10~20份;
4、水性砂漿乳液?8~22份;
5、活性砂料?60~80份;
6、所述異氰酸酯組合物包括式i所示化合物及其加合物:
7、
8、式i中,r為苯基或取代苯基,所述取代苯基中的取代基選自c1~c6的烷基、c1~c6的烷氧基或鹵素;l為-ch2-、-ch2ch2-或-c(ch3)2-;n為2或3。
9、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述式i所示化合物選自以下化合物中的一種或多種:
10、
11、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述式i所示化合物的加合物包括式i所示化合物與三羥甲基丙烷的加合物和/或式i所示化合物的多聚體。
12、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述異氰酸酯組合物按照質(zhì)量百分含量包括70%~99%的式i所示化合物和1%~29%的式i所示化合物的加合物。
13、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述水性砂漿乳液的含水量為10wt%~45wt%,優(yōu)選為20wt%~40wt%。
14、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述水性砂漿乳液中包括消泡劑。
15、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述活性砂料包括水泥、熟石灰、石英砂中的一種或多種。
16、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述活性砂料包括10~15質(zhì)量份的水泥、1~5質(zhì)量份的熟石灰和50~60質(zhì)量份的石英砂。
17、如上所述的水性聚氨酯地坪涂料,其中,所述石英砂包括中砂和細(xì)砂的混合物;所述中砂的平均粒徑為0.5~0.35mm;所述細(xì)砂的平均粒徑為0.35~0.25mm。
18、本發(fā)明第二方面提供一種如上所述的水性聚氨酯地坪涂料的制備方法,包括以下步驟:
19、將所述異氰酸酯組合物與所述水性砂漿乳液混合后,再加入所述活性砂料混合,得到所述水性聚氨酯地坪涂料。
20、本發(fā)明的實施,至少具有以下有益效果:
21、本發(fā)明的水性聚氨酯地坪涂料包括式i所示化合物及其加合物所形成的異氰酸酯組合物,其中,式i所示化合物為具有一個苯環(huán)的多異氰酸酯化合物,且該化合物中的nco基團(tuán)與苯環(huán)為非共軛結(jié)構(gòu),其紫外吸收能力較弱,可避免光照輻射所引起的地坪涂料的黃變現(xiàn)象,從而改善其耐候性,此外,苯環(huán)的給電子效應(yīng)使涂料具有較高的反應(yīng)活性,苯環(huán)的剛性則使涂料具有較高的強(qiáng)度,式i所示化合物及其加合物所形成的組合物則能夠使異氰酸酯組合物具有適中的粘度和較高的官能度,使涂料在保持良好流動性的同時還具有更高的交聯(lián)度,從而獲得更好的強(qiáng)度。綜上,本發(fā)明的水性聚氨酯地坪涂料將具有特定結(jié)構(gòu)的異氰酸酯組合物、水性砂漿乳液和活性砂料按照特定質(zhì)量份數(shù)復(fù)配使用,從而使地坪涂料兼具較高的反應(yīng)活性、流動性、機(jī)械強(qiáng)度和耐候性。
1.一種水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述地坪涂料按照質(zhì)量份數(shù)包括以下組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述式i所示化合物選自以下化合物中的一種或多種:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述式i所示化合物的加合物包括式i所示化合物與三羥甲基丙烷的加合物和/或式i所示化合物的多聚體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述異氰酸酯組合物按照質(zhì)量百分含量包括70%~99%的式i所示化合物和1%~29%的式i所示化合物的加合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述水性砂漿乳液的含水量為10wt%~45wt%,優(yōu)選為20wt%~40wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述水性砂漿乳液中包括消泡劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述活性砂料包括水泥、熟石灰、石英砂中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述活性砂料包括10~15質(zhì)量份的水泥、1~5質(zhì)量份的熟石灰和50~60質(zhì)量份的石英砂。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水性聚氨酯地坪涂料,其特征在于,所述石英砂包括中砂和細(xì)砂的混合物;所述中砂的平均粒徑為0.5mm~0.35mm;所述細(xì)砂的平均粒徑為0.35mm~0.25mm。
10.一種權(quán)利要求1-9任一項所述的水性聚氨酯地坪涂料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: